内容正文:
题型二
函数的实际应用
心题型归纳
此类问题常以物品销售利润优化、场地面积规划、抛物线轨迹分析(如投篮、投掷)、多方案成本
比较等贴近生活的实际情境为背景,重点考查一次函数和二次函数的图象特征与性质应用,解题的
关键是从情境中准确提取变量关系、建立函数表达式、结合函数的图象和性质、并依据几何或不等
式条件进行逻辑推导,培养学生的数学建模能力(将实际问题转化为函数模型)、数据分析能力(从
图象与数据中提取信息)、逻辑推理能力(多条件综合分析与论证),以及解决实际问题的综合素养.
心对点演练
1.某草莓采摘园的草莓售价为每千克40元.为吸引游客,该采摘园推出两种优惠方案:
方案一:每名游客进园需购买40元的门票,采摘的草莓按原价的8折收费;
方案二:游客进园不需要购买门票,采摘的草莓质量在10千克以内(包含10千克)时原价收费,超
过10千克后,超过部分按原价的6折收费
设某游客采摘量为x千克,按方案一所需总费用为元,按方案二所需总费用为y2元:
(1)当采摘量超过10千克时,分别求出y1,y2关于x的函数表达式:
(2)当采摘多少千克时,两种方案的总费用相同?
(3)直接写出当x在什么范围内时,选择方案一比选择方案二更合算,
31
2.某影院正在热映一部爱国题材的影片.已知小明(儿童)一家三口(爸爸、妈妈和小明)去观看该影
片,共花费160元;小英(儿童)和她妈妈一起去观看该影片,共花费100元.该影片的票价分成人
票价和儿童票价,上述两次消费均不含其他费用,
(1)求该影院该影片的成人票和儿童票的单价:
(2)某校为通过该片传递的正能量,激励师生传承利和弘扬中华优秀传统文化,特组织全校1800名
师生(学生均为儿童)集体到该影院观看该影片.影院特推出两种优惠活动(只能选其中一种):
活动一:成人票的单价打八折,儿童票的单价打六折;
活动二:成人票按原价,儿童团体票每购买满300张赠200张(赠票不得有余票).
①设教师人数为x(人),总费用为y(元).若按活动一购买,求y与x之间的函数关系式;
②若该校由200名教师带领学生观影,请判断采用哪种活动购票能使花费最少,并说明理由,
3.某公司投入研发费用80万元(80万元只计入第一年成本),成功研发出一种产品.公司按订单生
产(产量=销售量),第一年该产品正式投产后,生产成本为6元/件.此产品年销售量y(万件)与
售价x(元/件)之间满足函数关系式y=一x十26.
(1)求这种产品第一年的利润W1(万元)与售价x(元/件)之间满足的函数关系式;
(2)如果该产品第一年的利润为20万元,那么该产品第一年的售价是多少?
(3)第二年,该公司将第一年的利润20万元(20万元只计人第二年成本)再次投人研发,使产品的
生产成本降为5元/件.为保持市场占有率,公司规定第二年产品售价不超过第一年的售价,另外
受产能限制,销售量无法超过12万件.请计算该公司第二年的利润W2至少为多少万元.
—32
4.如图1,有一块三角形余料ABC,它的边BC=120mm,高AD=80mm.要把它加工成正方形零件
PQMN,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上.
(1)加工成的正方形零件的边长是
mm;
(2)如图2,如果要加工的零件是一个矩形,其他条件不变,设PN=xmm,PQ=ymm,求y与x
之间的关系式;
(3)在(2)的条件下,求矩形零件的面积最大时,该矩形零件的长和宽
图1
图2
5.如图,小明在篮球训练中尝试投篮,训练时出手角度和力度保持不变.出手时篮球距地面的高度
为2m,与篮圈中心的水平距离为4m.已知篮球运行的路线为抛物线,当篮球运行的水平距离为
2.5m时,篮球达到最大高度,最大高度为3.5m如果篮圈中心距离地面3.05m设篮球距离出
手点的水平距离为x(单位:m),距离地面的高度为y(单位:m).
(1)求y与x的函数解析式;
(2)小明此次投篮篮球能否准确落入篮圈?请说明理由
(3)若小明投篮的出手高度不变,与篮圈中心的水平距离调整约为多少米时,篮球能准确落入篮
圈?(精确到0.01m,√30≈5.48)
3.5m
13.05m
3.05m
←2.5m
0
-4m
备用图
33
6.某养殖户饲养了A,B两种肉羊,根据往年的饲养经验,他发现:饲养A种肉羊获得的利润y(万
元)与投资金额x(万元)成一次函数关系,饲养B种肉羊获得的利润y2(万元)与投资金额x(万
元)成二次函数关系.已知函数y,y2图象的交点为O(0,0),A(6,2.4),函数y2的图象与x轴正
半轴交于点B(10,0),如图所示.
(1)求函数y1,y2的解析式:
(2)观察图象,分析单独饲养A种肉羊与单独饲养B种肉羊所获得的利润的大小关系;
(3)该养殖户计划明年投资10万元饲养A,B这两种肉羊,如何分配资金,可使得总利润最大?最
大总利润是多少万元?
y万元
2.4
6
10x/万元
7.如图,①号隧道的截面示意图是由抛物线的一部分(曲线ABC)和矩形OACD组成的,②号隧道
的截面示意图是由抛物线的一部分(曲线EG)组成的,两条抛物线的开口方向和大小相同.已知
OA=1m,OD=12m,①号隧道截面的最高点B到地面OD的距离为4m,点O,D,E,G在同一
水平面上.以点O为原点,OD所在直线为x轴,建立平面直角坐标系xOy.
(1)求曲线ABC所在抛物线的函数解析式;(不写自变量x的取值范围)
(2)已知曲线ABC所在抛物线经过点E
(ⅰ)求点E的横坐标;
(iⅱ)若②号隧道的最高点F到地面OG的距离为2,求EG的长度.
y/mt
B
①
F
②
G x/m
-34
8.某单位进行消防演练.消防车停在一栋高层建筑正前方的点O处,如图1,点O到建筑物的水平
距离为30m.在不使用云梯的状态下,水枪出水口A距地面的高度AO为2m,喷出水的路线近
似为抛物线;水柱离水枪出水口的水平距离为15m时,达到最大高度,此时离水平地面20m.以
OA所在的直线为y轴,以地面所在的水平线为x轴建立平面直角坐标系.(注:若水枪出水口的
位置发生改变,喷出水的路线的抛物线开口大小不变)
(1)求出水口在点A处时抛物线的函数解析式;
(2)如图2,若着火楼层的窗户顶端B离地面的高度为22m,窗户底端C离地面的高度为18m使用
云梯后,水枪的出水口升至点D,此时点D与点A的水平距离为10m,离地面的高度为5m,此时水
能否射进着火窗户BC内?
(3)在(2)的条件下,若火源的中心在距离窗口BC水平距离5的地面上,调整水枪的位置,使水
柱的最高点恰好沿着窗户的上边缘B处射进窗户,间:射进窗户里面的水柱能否正好击中地面火
源的中心位置?若能,请说明理由;若不能,请求出水枪出水口需如何沿水平方向平移,能正好击
中地面火源。
云梯
D
A
A
消防车
消防车
图1
图2
-35
9.在毕业季即将到来之际,学校准备开展“筑梦之旅,砥砺前行”活动.如图1,小泽同学对会场进行
装饰,他在会场的两墙AB,CD之间悬挂一条近似抛物线y=ar-号x十3的彩带:如图2,已知
墙AB与CD等高,且AB,CD之间的水平距离BD为8m.
Ay/m
y/m
B(O)
x/m
B(O)
x/m
图1
图2
图3
(1)如图2,两墙AB,CD的高度是
m,抛物线的顶点坐标为
(2)为了使彩带的造型美观,小泽把彩带从点M处用一根细线吊在天花板上,如图3所示,使得点
M到墙AB的距离为3m,使抛物线F的最低点距墙AB的距离为2m,离地面2m,求点M到
地面的距离;
(3)为了尽量避免人的头部接触到彩带,小泽现将M到地面的距离提升到3m.通过适当调整M
的位置,使抛物线F2对应的二次函数的二次项系数始终为.若设点M距墙AB的距离为bm,
抛物线F,的最低点到地面的距离为cm,当2c<3时,直接写出b的取值范围:
-36解得x=20,经检验,x=20是所列方程的解,且符合题意,∴.x十10=20十10=30.
答:基础模式的速度为20米/分,标准模式的速度为30米/分.
任务二:根据圈意,得1+a+碧-5,解得a=Q5,答:测试2中机器人乙故降时长a的值为心.5,
任务三:设甲的运动时间为1分钟.当0<1≤1时,30×2-301=10,解得1=号当1<1≤1.5时,30×2×
1-301=10,解得1=号(不符合题意,合去.当1.5<1≤5时.30×2×1+20(1-1.5)-30=10,即30
10t=10或101-30=10,解得1=2或t=4.
答:测试2整个过程中第号,2或4分钟时,两个机器人之间的距离等于10米
4.(1)198:198或220.
(2)520.
(3)解:,第二次所购物品的原价高于第一次,
∴.第一次所购物品的原价低于500元,第二次所购物品的原价超过500元,设乙第一次所购物品的原价是
之元,则第二次所购物品的原价是(1000一x)元.①当0<≤200时,有884=之十0.8(1000一x一500)+500×
0.9,解得x=170,∴.1000一x=1000-170=830(元);②当200x<500时,有884=0.9z+0.8×(1000-
之-500)+500×0.9,解得z=340,.∴.1000-z=1000-340=660.
答:乙第一次所购物品的原价是170元或340元,第二次所购物品的原价是830元或660元.
3.x十2y=310,x=50,
5.解:(1)设每个排球x元,每个篮球y元.依题意得
解得
故每个排球50元,每个篮球
2x+5y=500,
y=80.
80元.
(2)设购买a个篮球.则购买(60-a)个排球.依题意得80a十50X(60-a)<400,解得a≤3号”a为非
负整数,∴.a的最大值为33.故最多可以购买33个篮球
(3)设购买排球m个,购买篮球n个.依题意得50m十80m=100,∴m=20-8:m,n均为正整数,=
5或=10.故共有两种购买方案,方案一:购买排球12个、篮球5个;方案二:购买排球4个、篮球10个.
6.解:1)设今年三月份甲种电脑每台售价x元,则去年每台售价(x十1200)元,依题意,得,96000
x+1200
72000,解得x=3600.经检验,x=3600是方程的解,且符合题意。
答:今年三月份甲种电脑每台售价3600元.
3500m+3000(15-m)≥48000,
(2)设购买甲种电脑m台,则购买乙种电脑(15一m)台.依题意得
解得
3500m+3000(15-m)≤49000,
6≤m≤8..m为正整数,∴.m=6,7,8,∴.共有3种进货方案.
答:共有3种进货方案,
(3)设购买甲种电脑n台,总获利为W元,则W=(3600-3500)n十(3800一3000一700)(15一n)=1500.
.W的值与n无关,是个定值,∴.三种进货方案的获利相同.
题型二函数的实际应用
1.解:(1)当采摘量超过10千克,即x>10时,根据题意,得y=40+40×0.8x=32x十40,y2=40×10十40×
0.6(x-10)=24x+160.
-9-
(2)当0≤210时,y2=40x,令y=2,则32x十40=40x,解得x=5.当x>10时,令y=y2,则32x+40=24zx+
160,解得x=15.
答:当采摘5千克或15千克时,两种方案的总费用相同.
(3)当5<x<15时,选择方案一比选择方案二更合算.
2.解:(1)设该影院该影片成人票的单价为α元,儿童票的单价为b元.
(2a+b=160,
a=60,
根据题意,得
解得
a+b=100,
b=40.
答:该影院该影片成人票的单价为60元,儿童票的单价为40元.
(2)①由题意可知,y=60x×0.8+(1800-x)×40×0.6=24x+43200.
②按活动一购票能使花费最少.理由:由题意可知,若采用活动一购票,则y=200×24十43200=48000(元).
若采用活动二购票,则购买成人票共花费60×200=12000(元),购买儿童票共花费(3×300+100)×40=
40000(元),∴.总费用为12000+40000=52000(元)..48000<52000,∴.活动一购票能使花费最少
3.解:(1)依题意得W,=(x一6)(一x十26)一80=一x2+32.x-236,.这种产品第一年的利润W1(万元)与售
价x(元/件)之间满足的函数关系式为W,=一x2十32x一236.
(2)由题意得20=-x2+32x-236,解得x1=x2=16.
答:该产品第一年的售价是16元/件,
x≤16,
(3)由题意得
∴.14≤x≤16.由题意得W2=(x-5)(一x十26)-20=一x2十31x-150,.抛
-x+2612,
物线的对称轴为直线x=15.5..14≤x≤16,一1<0,∴.当x=14时,W2有最小值,最小值为一142+31×
14-150=88.
答:该公司第二年的利润W2至少为88万元
4.解:(1)48.
(2).四边形PQMN为矩形,∴.PN∥BC,∴.△APNO△ABC,
院焉流8之,整理得y一号60
(3设矩形零件的面积为5S=y=(-号十加)=-导r+80=-号一0+240当=0
时,S的最大值为240,∴=一号×60十80=40,矩形零件的面积最大时,该矩形零件的长和宽分别为
60mm,40mm.
5.解:(1)设抛物线的顶点式为y=a(x一2.5)2+3.5,代入出手点的坐标(0,2),得2=a(0一2.5)2+3.5,解得
。=会y与x的函数解析式为y=一是一2.5十3.5(或y一一是+号十2.
(2)当篮球水平飞行至篮圈中心的水平距离为x=4时,代人函数解析式,得)一云×(4一25)十3.5=
2.96<3.05,故篮球不能准确落入篮圈.
(3)由题意得一号x-2.5+85=805,解得10士@,即≈,87,≈1.1(舍去).
4
答:与篮圈中心水平距离调整约为3.87m时,篮球能准确落入篮圈。
—10-
6.解:(1)设函数y1的解析式为y=kx,当x=6时,y1=2.4,.6k=2.4,解得k=0.4,.y1=0.4x.设2=
f36a+6b=2.4,a=-0.1,
a.x2+bx,当x=6时,2=2.4,当x=10时,y2=0,.
解得
.y2=-0.1x2+x.
100a+10b=0,
b=1,
(2)当投资金额小于6万元时,饲养B种肉羊获利较大;当投资金额等于6万元时,饲养A,B这两种肉羊获
利一样;当投资金额大于6万元时,饲养A种肉羊获利较大
(3)设该养殖户明年饲养A,B这两种肉羊获得的总利润为心万元,其中饲养A种肉羊的投资金额为m万
元,则饲养B种肉羊的投资金额为(10一m)万元,由题意,得=y+y2=0.4m+[一0.1(10一m)2十(10
m门,整理,得=一0.1m2+1.4m,配方,得=一0.1(m一7)2+4.9.一0.1<0,∴.当m=7时,e取得最
大值,最大值为4.9.此时10一m=3.
答:当A种肉羊的投资金额为7万元,B种肉羊的投资金额为3万元时,可使得总利润最大,最大总利润是
4.9万元.
7.解:(1)设曲线ABC所在抛物线的函数解析式为y=a(x一6)2+4.将A(0,1)代入,得1=a(0-6)2+4,解
得a=一立曲线ABC所在彬物线的函数解析式为y=一立红一6)十4
(2)(1)由(1)知y=-2x-6)2+4,令y=0,则-2x-6)+4=0,解得1=6+45,2=6-43(不
合题意,舍去),∴点E的横坐标为6十4√3.
(iⅱ)如图,过点F作x轴的平行线交曲线ABC于点M,N.易知平移曲线MBN可与曲线EFG完全重合,
∴.EG=MN.
y/m
B
DE
G x/m
对于y=红一6)2+4,当=2时,-红一6)+4=2,解得x=6士26.:(6+26)-(6-26)=46。
∴.EG=MN=4√6m.
8,解:①D设抛物线的函数解析武为y=a(x一15)P+20,将A(0,2)代入,得2=α(0-15)2十20.解得a易
∴地物线的函数解析式为y=元(红一15)+20
(2)抛物线的开口大小不变,且出水口点D的坐标为(10,5),由平移可知,抛物线向右平移10个单位长
度,向上平移3个单位长度,新抛物线的顶点坐标为(25,23),∴新抛物线的函数解析式为y=
25(x
25)2+23.将x=30代入,得y=21..着火点在18m到22m之间,∴.水能射进着火窗户BC内.
《3):抛物线的开口大小不变,且调整后的顶点坐标为(30,2),∴新抛物线的函数解析式为y=一元(:一
30)2+22..火源的中心在地面上,且距离窗口BC的水平距离为5m,.火源的坐标为(35,18).将y=18
代入解析式,解得x=30士5√2.30十5√2>35,∴.水柱无法正好击中地面火源的中心位置..需要平移的
距离为30+5VE-35=52-5,令x=30代入y=一号2-30+5E-5)+2=一号(5VE-5)+2>
18,.需向左平移(5√2-5)m.
11
9.解:13:(4,):
(2)由题意得,抛物线F1的顶点为(2,2),∴.可设抛物线F的函数解析式为y=a(x一2)2十2,,A(0,3)在
抛物线E上…a1(0-2)2+2=3,解得a1=寻抛物线F的函数解析式为y=}(x-2)2+2,当x=3
时,y=子×(3-2)2+2=是,M(3,号),故点M到地面的距离为是m
349
解法提示:C(8,3),M到地面的距离提升到3m,∴抛物线F,的顶点横坐标为)(b十8)
b十4,:抛物线R:的最低点到地面的距离为cm∴可设抛物线R的函数解析式为)y=(x一一4)'十
c(0<8),∴(8-号b-4)°十c=3,解得c=-6B2+6-1,当=2时,-+b-1=2,解得bi=4,
e=12含去):当c-得时,-+6-1=孕解得6=94=号(含去)4长9
题型三几何综合
1.(1)证明:.四边形ABCD是平行四边形,∴.OD=OB,AD∥BC,∴.∠FDO=∠EBO.又'∠DOF=
∠BOE,.△DOF≌△BOE(ASA).
(2)①证明:,四边形ABCD是平行四边形,AB=BC,.四边形ABCD是菱形,.AD=AB.由(1)可知
△DOF≌△BOE,∴.DF=BE.,GH∥BC,EG∥AB,∴.四边形BEGH是平行四边形,∠AGH=∠ACB,
∴.GH=BE,∴.DF=GH..AB=BC,∠GAB=∠ACB,∴.∠AGH=∠GAB,∴.AH=GH,.DF=AH,
.AF=BH.,GH∥BC,AD∥BC,.GH∥AD,∴.∠FAH=∠GHB.在△AFH和△HBG中,
AH=GH,
∠FAH=∠GHB,∴.△AFH≌△HBG(SAS).
AF-BH,
@解:四边形ABCD是菱形.B0-0-BD-6,A0-0C-AC.ACLBD.A0-VAB-B0
8,∴.AC=16..'△AFH∽△GCB,∴.∠FAH=∠CGB.又∠FAH=2∠GAB,∠CGB=∠GAB+∠GBA,
·∠GAB=∠GBA,.GA=GB.设GO=x,则GB=GA=8-x,在Rt△BGO中,由勾股定理得GB=OG十
O8,即(8-=2+6,解得-子AG8--至.GH/BC,△GH△ACB,是C,即
25
-后aH-爱
2.(1)证明:由题意可得,AD=AB,AE=AF,∠D=∠ABC=∠ABF=90°,∴.Rt△ADE≌Rt△ABF(HL),
.DE=BF.
i证明::∠AEF=∠AFE=∠BAC=∠ACB=45,∠AOF=∠AOG,·△AOF∽△GOA,品-AO1
即AO3=OG·OF
(3)解:如图,连接AR“∠AEF=∠ACD,∠A0E=∠P0C.△A0EO△R0C,∴∠EAC=∠CFE,8器
8票:∠A0F=∠E0C,号器-8恶△A0Fn△B0C∠ACE=∠AFE.:点E为CB的点,AC-AB,
∴.AE⊥BC,∴∠AEC=90°,∴.∠EAC+∠ACE=90°,.∠AFE+∠CFE=90°,∴.∠AFC=90°.设CF=x,在
—12